一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚的制作方法

本实用新型一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚涉及的是一种特种光纤拉丝工艺，尤其用于多组分硫化物、磷酸盐、碲酸盐等中低温光导纤维的拉制工艺。

背景技术：

多组分硫化物、磷酸盐、碲酸盐等中低温光导纤维越来越广泛的应用于激光器、红外成像、传感等领域，其加工制造工艺也在不断探索和改进。

目前主流的方法有两种：棒管法和双坩埚法。棒管法是将独立的芯棒和套管组装，形成芯包结构，组装好的棒管装夹在送棒装装置上以恒定的速度送入加热炉，后进行拉制。双坩埚法是将芯层材料和包层材料分别装入坩埚内外腔体，加热后通过氩气加压同时挤出形成具有芯包结构的纤维。棒管法对棒材、管材的尺寸、光洁度要求高，且芯包比为定值。与棒管法相比，双坩埚法对材料的外形尺寸及表面要求低，调整芯包比方便，制造成本低。

国外有利用硬质玻璃或者不锈钢材质制作双坩埚，硬质玻璃和不锈钢的材料中羟基含量高，且含杂质成分较多，高温状态下易挥发出来，而羟基对于光导纤维的传输极为不利，附加损耗增加。多组分硫化物、磷酸盐、碲酸盐等中低温光导纤维的温度曲线非常陡，温段窄，要求的控温、控压精度一直是业界难题。

技术实现要素：

本实用新型目的是针对现有的双坩埚法在材料、流道结构、芯包同心度控制等方面的问题，提供一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚，可以有效解决上述问题。

一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚是采取以下技术方案实现：

一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚包括内坩埚、坩埚加强杆、定位外环、外坩埚、内滤网、环形滤网、内模和外模。内坩埚设置在外坩埚内，石英双坩埚上部内坩埚和外坩埚之间设置有坩埚加强杆，定位外环位于外坩埚上部外侧，用于双坩埚定位固定。内坩埚放料区设置有内滤网，外坩埚和内坩埚之间的环形放置料区设置有环形滤网，使得材料匀化充分。

内坩埚和外坩埚底部均采用椭圆封底，平滑过渡，

外坩埚底部设置有外模，内坩埚底部设置有内模，内模设置在外模内为同心结构。

所述内模下部设置有磨锥。所述内模中设有内模流道。外模中设有外模流道。

所述高纯脱羟石英双坩埚底部内模、外模熔融接采用耐高温石墨定位，能有效保证芯层、包层同心度。

所述内坩埚和外坩埚采用高纯脱羟石英加工、熔接而成。

一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚设计合理，结构紧凑，使用方便，由于双坩埚采用高纯脱羟石英加工、熔接而成，具有耐高温、洁净无挥发、不易变形等优点，加工后脱羟处理。内坩埚和外坩埚之间设计坩埚加强杆，可以有效保证坩埚强度，且不影响放料。定位外环位于外坩埚外侧，用于双坩埚定位固定。内坩埚放料区设计内滤网，外坩埚和内坩埚之间的环形放置料区设计环形滤网，使得材料匀化充分。内坩埚和外坩埚底部均采用椭圆封底，平滑过渡，可以避免流动过程中冲击产生气泡。高纯脱羟石英双坩埚底部内模、外模熔融接采用耐高温石墨定位，可以有效保证芯层、包层同心度，模外侧磨锥，保证芯层、包层界面清晰、均匀一致。内坩埚和外坩埚为同心结构设计，腔体独立密封、控压。

本实用新型特别适用于中、低温光导纤维的拉丝工艺，具有成本低、芯包比调节方便，材料外形要求低等优点。可以满足特种光纤拉丝特殊要求。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实施例1双坩埚结构图。

图2为本实用新型实施例1双坩埚俯视图。

附图标记：1、内坩埚，2、坩埚加强杆，3、定位外环，4、外坩埚，5、内滤网，6、环滤网，7、内模，8、外模，7-1、磨锥，7-2、内模流道，8-1、外模流道。

具体实施方式

参照附图1、2，一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚包括内坩埚1、坩埚加强杆2、定位外环3、外坩埚4、内滤网5、环形滤网6、内模7和外模8。内坩埚1设置在外坩埚4内，石英双坩埚上部内坩埚1和外坩埚4之间设置有坩埚加强杆2，定位外环3位于外坩埚4上部外侧，用于双坩埚定位固定。内坩埚1放料区设置有内滤网5，外坩埚4和内坩埚之间的环形放置料区设置有环形滤网6，使得材料匀化充分。

内坩埚1和外坩埚4底部均采用椭圆封底，平滑过渡，可以避免流动过程中冲击产生气泡。。

外坩埚4底部设置有外模8，内坩埚1底部设置有内模7，内模7设置在外模8内。

内模7下部设置有磨锥7-1。所述内模7中设有内模流道7-2。外模8中设有外模流道8-1。

所述内坩埚1和外坩埚4采用高纯脱羟石英加工、熔接而成。

本实用新型原理在于，采用高纯脱羟石英加工双坩埚，同时在结构设计中充分考虑结构强度、流道设计、加工方法、工艺适用，尤其适用于中、低温光导纤维的拉丝工艺。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1所示，双坩埚采用高纯脱羟石英加工、熔接而成，具有耐高温、洁净无挥发、不易变形等优点，加工后脱羟处理。内坩埚1和外坩埚4之间设计坩埚加强杆2，可以有效保证坩埚强度，且不影响放料。定位外环3位于外坩埚4外侧，用于双坩埚定位固定。内坩埚1放料区设计内滤网5，外坩埚4和内坩埚之间的环形放置料区设计环形滤网6，使得材料匀化充分。内坩埚1和外坩埚4底部均采用椭圆封底，平滑过渡，可以避免流动过程中冲击产生气泡。高纯脱羟石英双坩埚底部内模7、外模8熔融接采用耐高温石墨定位，可以有效保证芯层、包层同心度，模外侧磨锥，保证芯层、包层界面清晰、均匀一致。内坩埚1和外坩埚4为同心结构设计，腔体独立密封、控压。

前述中，双坩埚采用高纯脱羟石英加工、熔接而成，具有耐温高、洁净无挥发、不易变形等优点，加工后脱羟处理。脱羟处理有利于降低光纤的附加损耗。

前述中，内坩埚1和外坩埚4之间设计坩埚加强杆2，可以有效保证坩埚强度，且不影响放料。

前述中，定位外环3位于外坩埚4外侧，用于双坩埚定位固定。

前述中，内坩埚1放料区设计内滤网5，外坩埚4和内坩埚之间的环形放置料区设计环形滤网6，使得材料匀化充分。

前述中，内坩埚1和外坩埚4底部均采用椭圆封底，平滑过渡，可以避免流动过程中冲击产生气泡。

前述中，高纯脱羟石英双坩埚底部内模7、外模8熔融接采用耐高温石墨定位，可以有效保证芯层、包层同心度，模外侧磨锥，保证芯层、包层界面清晰、均匀一致。

前述中，内坩埚1和外坩埚4为同心结构设计，腔体独立密封、控压。

以上实施例描述了本实用新型的基本原理，以及主要特征和优点。

本领域技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型原理和范围的前提下，本实用新型的可能实施例还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚，其特征在于，包括内坩埚、坩埚加强杆、定位外环、外坩埚、内滤网、环形滤网、内模和外模；内坩埚设置在外坩埚内，石英双坩埚上部内坩埚和外坩埚之间设置有坩埚加强杆，定位外环位于外坩埚上部外侧，用于双坩埚定位固定；内坩埚放料区设置有内滤网，外坩埚和内坩埚之间的环形放置料区设置有环形滤网，使得材料匀化充分。

2.根据权利要求1所述的一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚，其特征在于，内坩埚和外坩埚底部均采用椭圆封底，平滑过渡。

3.根据权利要求1所述的一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚，其特征在于，外坩埚底部设置有外模，内坩埚底部设置有内模，内模设置在外模内为同心结构。

4.根据权利要求1所述的一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚，其特征在于，所述内模下部设置有磨锥。

5.根据权利要求1所述的一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚，其特征在于，所述内模中设有内模流道，外模中设有外模流道。

6.根据权利要求1所述的一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚，其特征在于，所述石英双坩埚底部内模和外模熔融接采用耐高温石墨定位，能有效保证芯层、包层同心度。

7.根据权利要求1所述的一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚，其特征在于，所述内坩埚和外坩埚采用高纯脱羟石英加工、熔接而成。

技术总结
本实用新型提供了一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚，该双坩埚适用于各类硅酸盐、磷酸盐、碲酸盐、硫系玻璃等中低温光导纤维的成型拉制，形成具有稳定芯包结构的光纤。一种用于特种光纤拉丝的石英双坩埚包括内坩埚、坩埚加强杆、定位外环、外坩埚、内滤网、环形滤网、内模和外模；内坩埚设置在外坩埚内，石英双坩埚上部内坩埚和外坩埚之间设置有坩埚加强杆，定位外环位于外坩埚上部外侧，用于双坩埚定位固定；内坩埚放料区设置有内滤网，外坩埚和内坩埚之间的环形放置料区设置有环形滤网，使得材料匀化充分。外坩埚底部设置有外模，内坩埚底部设置有内模，内模设置在外模内为同心结构，腔体独立密封、控压。

技术研发人员：任义龙;赖继光;王海洪
受保护的技术使用者：上海昱品通信科技股份有限公司
技术研发日：2020.03.18
技术公布日：2020.12.01